DE60109203T2

DE60109203T2 - Vorrichtung zur erzeugung von ultravioletter strahlung und ozon durch verwendung von mikrowellen

Info

Publication number: DE60109203T2
Application number: DE60109203T
Authority: DE
Inventors: Bang-Uk Seocho-gu HUR; Yoo-Byung Park
Original assignee: Daewon Paptin Foam Co Ltd
Current assignee: Daewon Paptin Foam Co Ltd
Priority date: 2000-09-19
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2021-09-19
Also published as: CN1461223A; JP2004508893A; EP1345631A4; KR100363833B1; WO2002024236A1; DE60109203D1; EP1345631B1; CN1213771C; JP3713486B2; EP1345631A1; US20040036034A1; KR20010044099A; ATE289826T1; US6762414B2

Description

Technischer Bereich
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf eine Vorrichtung zur Generierung von ultravioletten Strahlen und Ozon unter Verwendung von Mikrowellen, und insbesondere auf eine Vorrichtung zum Ausstrahlen von ultravioletten Strahlen und Ozon, welche durch Mikrowellen erzeugt wurden, auf trinkbare Flüssigkeiten wie beispielsweise aufbereitetes Wasser, Milch und Saft, um die trinkbaren Flüssigkeiten zu sterilisieren und organische Unreinheiten, die in den trinkbaren Flüssigkeiten enthalten sind, zu eliminieren.
Stand der Technik
Im Allgemeinen werden trinkbare Flüssigkeiten, wie beispielsweise aufbereitetes Wasser, Milch und Saft, welche in großen Mengen produziert werden, um an Verbraucher geliefert zu werden, durch verschiedene Verfahren sterilisiert. Unter den Verfahren ist ein Verfahren zum Ausstrahlen von ultravioletten Strahlen oder Ozon auf trinkbare Flüssigkeiten, um diese Flüssigkeiten zu sterilisieren, wohlbekannt. Jedoch besteht eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens für gewöhnlich aus einem Ultraviolett-Strahler und einem Ozon-Strahler, welche beide getrennt voneinander hergestellt werden. Obwohl Kombinationen von beiden Strahlern verwendet werden, werden Ultraviolett-Lampen, die in herkömmlichen Ultraviolett-Strahlern verwendet werden, um ultraviolette Strahlen zu erzeugen, durch eine Spannung, die auf Elektroden angewendet wird, betrieben, und sind kompliziert in Apparaturen und Strukturen derselben.
Des weiteren weisen, obwohl in Ozon-Strahlern Ultraviolett-Lampen verwendet werden, die Ozon-Strahler Nachteile darin auf, dass es unmöglich ist, wirksam Ozon in zu behandelnde Objekte eindringen zu lassen. Insbesondere wenn es erforderlich ist, eine große Menge Wasser zu sterilisieren, wie in Schwimmeinrichtungen, hängt die Sterilisation des Wassers nur von dem Hinzufügen von Chemikalien ab, da es schwierig ist, ultraviolette Strahlen oder Ozon-Sterilisationsverfahren anzuwenden. Des weiteren wurde, da die für die Sterilisation verwendeten Chemikalien für den Menschen schädlich sind, dieses Sterilisationsverfahren als ein ernsthaftes Problem betrachtet.
Des weiteren ist aus WO-A-96 40 298 eine Vorrichtung, welche ultraviolette Strahlen und Ozon zum Reinigen von Wasser verwendet, bekannt.
Offenbarung der Erfindung
Dementsprechend wurden bei der vorliegenden Erfindung die oben genannten Probleme, die im Stand der Technik auftreten, berücksichtigt, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Generierung von ultravioletten Strahlen und Ozon unter Verwendung von Mikrowellen bereitzustellen, um trinkbare Flüssigkeiten wie beispielsweise aufbereitetes Wasser, Milch und Saft zu sterilisieren, um die trinkbaren Flüssigkeiten wirksam zu sterilisieren.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Generierung von ultravioletten Strahlen und Ozon unter Verwendung von elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen, welche durch Mikrowellen angeregt werden, zu offenbaren.
Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Generierung von ultravioletten Strahlen und Ozon unter Verwendung von Mikrowellen zu offenbaren, welches geeignet ist, Wasser in Schwimmeinrichtungen, wie beispielsweise Schwimmbecken, sowie trinkbare Flüssigkeiten zu sterilisieren und zu reinigen.
Um die oben genannten Ziele zu erreichen, offenbart die vorliegende Erfindung eine Vorrichtung zur Generierung von ultravioletten Strahlen und Ozon unter Verwendung von Mikrowellen, welche ein Gehäuse mit einem oberen Flüssigkeitszulauf und einem unteren Flüssigkeitsablauf beinhaltet und darin eine Sterilisationskammer definiert, umfassend: eine transparente Trennwand in dem Gehäuse, welche die Sterilisationskammer definiert; eine Vielzahl von elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen, welche an der Trennwand montiert werden, so dass die Vorderseiten der elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen der Sterilisationskammer zugewandt sind; eine Vielzahl von Wellenführungen, welche jeweils auf der Rückseite der elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen angebracht und in Richtung der Ultraviolett-Lampen geweitet sind; eine Vielzahl von Mikrowellengeneratoreinheiten, welche an den rückwärtigen Enden der Wellenführungen angebracht sind; ein Belüftungsrohr, welches an einem Boden der Sterilisationskammer angeordnet ist und mit einem Generator von feinen Luftblasen verbunden wird; und ein Abluftrohr, welches an einem Oberteil der Sterilisationskammer angeordnet ist.
Kurze Beschreibung der Zeichnungsfiguren
Die oben genannten und weitere Ziele, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden besser verständlich anhand der nachfolgenden genauen Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungsfiguren, in welchen:
1 eine Querschnittsansicht einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist.
Beste Art der Durchführung der Erfindung
Unter Bezugnahme auf 1 ist eine Vorrichtung zur Generierung von ultravioletten Strahlen und Ozon gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Vorrichtung zur Generierung von ultravioletten Strahlen und Ozon gemäß der vorliegenden Erfindung beinhaltet ein Gehäuse, welches an seinem oberen Bereich mit einem Flüssigkeitszulauf 12 und an seinem unteren Bereich mit einem Flüssigkeitsablauf 14 ausgestattet ist, und welches darin eine Sterilisationskammer 16 definiert. Das Gehäuse 10 ist darin mit einer transparenten Trennwand 18 ausgestattet, welche von einer seitlichen senkrechten Wand des Gehäuses 10 beabstandet ist, um als Seitenwand der Sterilisationskammer 16 zu dienen, und durch welche ultraviolette Strahlen übermittelt werden können. Die transparente Trennwand 18 ist mit mehreren elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen 20 versehen, die mit Argon und ein wenig Quecksilber (Hg) und Helium (He) befüllt sind, derart, dass die Vorderseiten der elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen 20 so angeordnet sind, dass sie der Sterilisationskammer 16 zugewandt sind. Wellenführungen 22 sind jeweils an den rückwärtigen Flächen der elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen 20 befestigt, und sind in Richtung der Ultraviolett-Lampen 20 geweitet. Die Wellenführungen 22 sind an ihren rückwärtigen Enden jeweils mit Mikrowellengeneratoreinheiten 24 ausgestattet. Die Sterilisationskammer 16 ist an einer Bodenfläche des Gehäuses 10 mit einem Belüftungsrohr 26 und an einer Oberfläche des Gehäuses 10 mit einem Abluftrohr 28 ausgestattet, derart, dass Luft, die in die Sterilisationskammer durch das Belüftungsrohr 26 eingeführt wurde, im Hinblick zum Strom der Flüssigkeit, wie beispielsweise trinkbare Flüssigkeiten, zurückfließen kann. Das Belüftungsrohr 26 ist mit einem üblichen Generator für feine Blasen (nicht dargestellt) verbunden, so dass Luft, die in die Sterilisationskammer 16 eingeführt wird, leicht zum Strudeln gebracht wird, um sich gleichförmig zu verbreiten und aufzusteigen. In der Zeichnungsfigur kennzeichnet die Bezugsziffer 30, welche nicht beschrieben ist, ein Luftzufuhrkontrollventil, und die Bezugsziffer 32 kennzeichnet eine Luftzufuhrpumpe.
Beim Sterilisieren von trinkbaren Flüssigkeiten, wie beispielsweise aufbereitetem Wasser, Milch und Saft, unter Verwendung der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Flüssigkeit in die Sterilisationskammer 16 durch den oberen Flüssigkeitszulauf 12 des Gehäuses 10 zugeführt und dann durch den unteren Flüssigkeitsablauf 14 ausgelassen, während Luft in die Sterilisationskammer 16 durch den unteren Lufteinlass 26 eingelassen wird, und dann durch den oberen Lufteinlass 28 ausgelassen wird, derart, dass die in die Sterilisationskammer 16 eingeführte Luft entgegen dem Strom der trinkbaren Flüssigkeit fließt. Während die Gegenströme von trinkbarer Flüssigkeit und Luft fortgesetzt werden, werden Mikrowellen von den üblichen Mikrowellengeneratoreinheiten 24 generiert. Die von den Mikrowellengeneratoreinheiten 24 generierten Mikrowellen wirken auf die elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen 20 durch die Wellenführungen 22, derart, dass das Gas, wie beispielsweise Argon, mit welchem die Ultraviolett-Lampen 20 befüllt sind, angeregt wird, wodurch verursacht wird, dass ultraviolette Strahlen erzeugt werden. Die ultravioletten Strahlen, die von den Ultraviolett-Lampen 20 ausgestrahlt werden, werden auf die trinkbare Flüssigkeit gerichtet, die in der Sterilisationskammer 16 nach unten fließt, um die trinkbare Flüssigkeit zu sterilisieren, und wirken gleichzeitig auf die feinen Luftblasen, die in der trinkbaren Flüssigkeit verteilt sind und nach oben entgegen dem Strom der trinkbaren Flüssigkeit fließen, um zu bewirken, dass Sauerstoff in der Luft teilweise zu Ozon oxidiert, wodurch ermöglicht wird, dass das Ozon Bakterien tötet, die in der trinkbaren Flüssigkeit enthalten sind, und schädliche organische Materialien, die in dem Wasser beinhaltet sind, zerstört werden.
Wenn die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung für einen Sterilisationsvorgang für Wasser in einer Schwimmeinrichtung wie beispielsweise einem Schwimmbecken verwendet wird, wird die Vorrichtung zur Generierung von ultravioletten Strahlen und Ozon unter Verwendung von Mikrowellen an einer geeigneten Position in dem Schwimmbecken angeordnet, und Wasser in dem Schwimmbecken wird in dieses durch den Flüssigkeitseinlass 12 durch eine Pumpe (nicht dargestellt) eingeführt. Danach wird das eingeführte Wasser auf die gleiche Weise sterilisiert wie bei der oben beschriebenen Sterilisation von trinkbarer Flüssigkeit, und dann in das Schwimmbecken durch den Flüssigkeitsauslass 14 ausgelassen. Mit einer solchen kontinuierlichen Zirkulation von Wasser durch die Vorrichtung kann das Wasser in dem Schwimmbecken vollständig sterilisiert und gereinigt werden.
Industrielle Anwendbarkeit
Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, da ultraviolette Strahlen und Ozon gleichzeitig von der Vorrichtung der vorliegenden Erfindung hergestellt werden, die Sterilisation von trinkbaren Flüssigkeiten wie beispielsweise aufbereitetem Wasser, Milch und Saft, welche in großen Mengen hergestellt und an Verbraucher geliefert werden, zuverlässiger durchgeführt werden. Des weiteren ist die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung in der Lage, eine große Menge Wasser in einem Schwimmbecken durch ultraviolette Strahlen und Ozon, und nicht mit für den Menschen schädlichen Chemikalien, zu sterilisieren.

Claims

Eine Vorrichtung zur Generierung von ultravioletten Strahlen und Ozon unter Verwendung von Mikrowellen, welche ein Gehäuse (10) mit einem oberen Flüssigkeitszulauf (12) und einem unteren Flüssigkeitsablauf (14) beinhaltet und darin eine Sterilisationskammer (16) definiert, umfassend: eine transparente Trennwand (18) in dem Gehäuse (10), welche die Sterilisationskammer (16) definiert; eine Vielzahl von elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen (20), welche an der Trennwand (18) montiert werden, so dass die Vorderseiten der elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen (20) der Sterilisationskammer (16) zugewandt sind; eine Vielzahl von Wellenführungen (22), welche jeweils auf der Rückseite der elektrodenlosen Ultraviolett-Lampen (20) angebracht und in Richtung der Ultraviolett-Lampen (20) geweitet sind; eine Vielzahl von Mikrowellengeneratoreinheiten (24), welche an den rückwärtigen Enden der Wellenführungen (22) angebracht sind; ein Belüftungsrohr (26), welches an einem Boden der Sterilisationskammer (16) angeordnet ist und mit einem Generator von feinen Luftblasen (30, 32) verbunden wird; und ein Abluftrohr (28), welches an einem Oberteil der Sterilisationskammer (16) angeordnet ist.